弯曲工艺与弯曲模培训教材(共57页).ppt

1、在冲压生产中，把金属坯料弯折成一定角在冲压生产中，把金属坯料弯折成一定角度或形状的过程。度或形状的过程。弯曲所使用的模具。弯曲所使用的模具。电子仪器仪表零件；中、小型机器电子仪器仪表零件；中、小型机器壳体；大型结构零件等。壳体；大型结构零件等。 当弯曲带孔的工当弯曲带孔的工件时，如果孔位于弯件时，如果孔位于弯曲区附近，那么弯曲曲区附近，那么弯曲后孔的形状会发生变后孔的形状会发生变形。形。 如果孔边至弯曲半如果孔边至弯曲半径中心的距离过小而不径中心的距离过小而不能满足上述条件时，那能满足上述条件时，那么：么：弯曲成形后再冲孔；弯曲成形后再冲孔； 对于局部弯曲某一段边缘时，为了防止尖角对于局部弯曲

2、某一段边缘时，为了防止尖角处由于应力集中而产生撕裂，可增添工艺孔、工处由于应力集中而产生撕裂，可增添工艺孔、工艺槽或将弯曲线移动一定距离，以避开尺寸突变艺槽或将弯曲线移动一定距离，以避开尺寸突变处，并使处，并使sr，bt，dt，h=t+r+b/2。 图图b、c所所示的尺寸标注方法，冲示的尺寸标注方法，冲孔只能在弯曲成形后进孔只能在弯曲成形后进行，增加了工序。行，增加了工序。 图图a所示的尺寸可以所示的尺寸可以采用先落料冲孔，然后弯曲成采用先落料冲孔，然后弯曲成形，工艺比较简单。形，工艺比较简单。 当孔无装配要求时，应当孔无装配要求时，应采用图采用图a的标注方法。的标注方法。 假设无特殊要求，一

3、般弯曲件的尺寸精度假设无特殊要求，一般弯曲件的尺寸精度不高于不高于IT13IT13级，角度公差大于级，角度公差大于1515。 弯曲件的精度与材料的力学性能、厚度、模弯曲件的精度与材料的力学性能、厚度、模具结构、毛坯定位方式、工序数量和工序顺序有具结构、毛坯定位方式、工序数量和工序顺序有关，同时与弯曲件本身的形状、尺寸及工艺性有关，同时与弯曲件本身的形状、尺寸及工艺性有关。关。 V形件的弯曲变形过程如下图，开始弯曲时，毛形件的弯曲变形过程如下图，开始弯曲时，毛坯的弯曲内侧半径大于凸模的圆角半径。随凸模的坯的弯曲内侧半径大于凸模的圆角半径。随凸模的下压，毛坯的直边与凹模下压，毛坯的直边与凹模V形外

4、表逐渐靠近，弯曲内形外表逐渐靠近，弯曲内侧半径逐渐减小，即侧半径逐渐减小，即 rrrr 210 当凸模、毛坯与凹模三者完全压合，毛坯的内当凸模、毛坯与凹模三者完全压合，毛坯的内侧弯曲半径及弯曲力臂到达最小时，弯曲过程结束。侧弯曲半径及弯曲力臂到达最小时，弯曲过程结束。kllll 210弯曲内侧半径减小的同时，弯曲力臂也逐渐减小，即弯曲内侧半径减小的同时，弯曲力臂也逐渐减小，即 弯曲变形区的弯曲带中心角弯曲变形区的弯曲带中心角与弯曲后工件的与弯曲后工件的成形角度为成形角度为关系为：关系为： =180在变形区内，从网格变形情况看，毛坯在长、宽、在变形区内，从网格变形情况看，毛坯在长、宽、 厚三个方

5、向都产生了变形厚三个方向都产生了变形。 网格由正方形变成了网格由正方形变成了扇形，靠近凹模的外侧长扇形，靠近凹模的外侧长度伸长，靠近凸模的内侧度伸长，靠近凸模的内侧长度缩短。在缩短和伸长长度缩短。在缩短和伸长的两个变形区内，必然有的两个变形区内，必然有一层面，其长度在变形前一层面，其长度在变形前后没有变化，这一层面成后没有变化，这一层面成为为。 因此，总体上材料因此，总体上材料厚度在弯曲变形区内会厚度在弯曲变形区内会变薄，使毛坯的中性层变薄，使毛坯的中性层发生内移。发生内移。 在计算弯曲件的毛坯尺在计算弯曲件的毛坯尺寸时，必须首先确定中性层寸时，必须首先确定中性层的位置，中性层位置可用其的位置

6、，中性层位置可用其弯曲半径弯曲半径确定，确定，可按以下可按以下经验公式计算：经验公式计算：xtr x中性层位移系数，查表。中性层位移系数，查表。式中：式中：中性层弯曲半径，中性层弯曲半径，mm；r内弯曲半径，内弯曲半径，mm；t材料厚度，材料厚度，mm；321lllcbaL txriii 0180/liii xtr.baL 571t.llL4021 t.llL43021 t.lllL60321 t.llllL7504321 tllllL 4321tlllL 32122t.lllL2122321 分两次分两次V形件自由弯曲形件自由弯曲U形件自由弯曲形件自由弯曲压力机完成预定的弯曲工序所需施压力机

7、完成预定的弯曲工序所需施加的压力。加的压力。选择适宜的压力机；选择适宜的压力机；用经验公式计算。用经验公式计算。F F 材料在冲压行程结束时的弯曲力，材料在冲压行程结束时的弯曲力，N; r弯曲件内弯曲半径，弯曲件内弯曲半径，mm ；K平安系数，一般可取平安系数，一般可取K=1.3;材料强度极限，材料强度极限，MPa b )/(6 . 02trKbtFbz )/(7 . 02trKbtFbz 当弯曲件在冲压结束时受模具的校正时，弯当弯曲件在冲压结束时受模具的校正时，弯曲校正力计算式为：曲校正力计算式为：式中：式中： F Fj j弯曲校正力，弯曲校正力，Nq单位校正力，单位校正力，MPa，其数值查

8、表其数值查表A工件被校正部分的投影面积工件被校正部分的投影面积 2mmqAFj 弯曲力消失后，由于弹性变形的恢复，弯曲弯曲力消失后，由于弹性变形的恢复，弯曲零件形状与模具形状并不完全一致的现象。零件形状与模具形状并不完全一致的现象。 预先估算或试验出工件弯曲后的回弹量，在设预先估算或试验出工件弯曲后的回弹量，在设计模具时，使弯曲工件的变形超过原设计的变形，计模具时，使弯曲工件的变形超过原设计的变形，工件回弹后得到所需要的形状。工件回弹后得到所需要的形状。 在模具结构上采取措施，让校正压力集中在弯在模具结构上采取措施，让校正压力集中在弯角处，使其产生一定塑性变形，克服回弹。角处，使其产生一定塑性

9、变形，克服回弹。V形件弯曲模含形件弯曲模含L形弯曲形弯曲U形件弯曲模形件弯曲模帽罩形件弯曲模四角弯曲模帽罩形件弯曲模四角弯曲模Z形件弯曲模形件弯曲模圆形件弯曲模圆形件弯曲模 弯曲模结构主要取决于弯曲件的形状及弯曲工弯曲模结构主要取决于弯曲件的形状及弯曲工序的安排。序的安排。典型结构典型结构(b)倾角的存在对直边有校正作用，倾角倾角的存在对直边有校正作用，倾角一般取一般取15度。度。L L形件弯曲形件弯曲用于弯曲两直边长度相差较大的单用于弯曲两直边长度相差较大的单 角弯曲件。角弯曲件。(a)为根本形式，因直边没有得到校正，回弹较大。为根本形式，因直边没有得到校正，回弹较大。 为防止压料力不够导致

10、坯料偏移设置工艺孔。为防止压料力不够导致坯料偏移设置工艺孔。 a a用于外侧尺寸要求较高的工件。用于外侧尺寸要求较高的工件。 b b用于内侧尺寸要求较高的工件。用于内侧尺寸要求较高的工件。 当当U U形件的外侧尺寸或内侧尺寸要求较高时，形件的外侧尺寸或内侧尺寸要求较高时，将弯曲凸模或凹模做成活动结构，在冲程终了时对将弯曲凸模或凹模做成活动结构，在冲程终了时对侧壁和底部进行校正。侧壁和底部进行校正。 弯曲角小于弯曲角小于90度的度的U形件弯曲模，形件弯曲模，用于弯曲较厚的材用于弯曲较厚的材料。料。带斜楔的带斜楔的U U形闭角弯曲模，适用于弯曲薄料。形闭角弯曲模，适用于弯曲薄料。回程初期，弹簧回程

11、初期，弹簧 的变形保证的变形保证 第一次将毛第一次将毛坯弯成坯弯成U U形，然形，然后将毛坯倒置在后将毛坯倒置在右图所示弯曲模右图所示弯曲模中弯曲成零件。中弯曲成零件。n凸、凹模宽度尺寸凸、凹模宽度尺寸n凸、凹模圆角半径和凹模深度凸、凹模圆角半径和凹模深度n凸、凹模间隙凸、凹模间隙 根据弯曲工件的标注方式不同，有不同的计根据弯曲工件的标注方式不同，有不同的计算方法。一般原那么是：工件标注外形尺寸时，算方法。一般原那么是：工件标注外形尺寸时，以凹模为基准件，间隙取在凸模上；工件标注内以凹模为基准件，间隙取在凸模上；工件标注内形尺寸时，以凸模为基准件，间隙取在凹模上；形尺寸时，以凸模为基准件，间隙

12、取在凹模上；模具加工均采用配作法，即先加工基准件，再配模具加工均采用配作法，即先加工基准件，再配做另一件，保证单边间隙。做另一件，保证单边间隙。0)2(pZLLdp 凹模宽度：凹模宽度：凸模宽度：凸模宽度：d0d)5 . 0L(L d0d)75. 0L(L 凹模宽度：凹模宽度：d0pd)Z2L(L 凸模宽度：凸模宽度：0pp)5 . 0L(L 0pp)75. 0L(L 假设弯曲件的相对弯曲半径假设弯曲件的相对弯曲半径r/tr/t较大、精度要较大、精度要求较高时，凸模圆角半径应根据回弹值作相应的修求较高时，凸模圆角半径应根据回弹值作相应的修正。正。 当弯曲件的相对弯曲半径当弯曲件的相对弯曲半径r/tr/t较小时，凸模圆角较小时，凸模圆角半径半径rp应等于弯曲件的弯曲半径应等于弯曲件的弯曲半径r ，即，即rp=r，但必但必须使须使r大于允许的最小弯曲半径。大于允许的最小弯曲半径。 假设因结构需要，必须使假设因结构需要，必须使r r小于最小弯